ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ Российский патент 2005 года по МПК H02J3/00 

Изобретение относится к области энергетики и может быть применено в энергетических системах.

Известно техническое решение /см. А.С. СССР №248547, МПК Е 02 в 9/00 "Здание ГЭС"/, представляющее строительное сооружение гидроэлектростанции, в котором валы гидротурбин соединены с электрогенераторами, компактно установленными в шахматном порядке в капитальном сооружении.

Недостатком этого энергетического объекта является сложность сооружения - напорная платина, закрытые машинные залы, водосбросы, затворы и др., значительный объем строительных и монтажных работ, длительные сроки сооружения, высокая стоимость и др., решающим фактором является расположение энергетического объекта - строго определенное место в русле реки.

Известен также "Источник электродвижущей силы /ЭДС/ Кочергина И.Н. /см. заявку на изобретение №2002118623/06/019770, МПК 7 F 03 В 9/00/, представляющий открытый машинный зал с установленным электрогенератором, соединенным с аэроприводом и вспомогательное оборудование.

Недостатком устройства является ограниченная мощность.

Цель изобретения - повышение выходной мощности, улучшение оперативного управления производством и расходованием электроэнергии, а также рациональное использование землеотвода.

Поставленная цель достигается тем, что в электростанцию дополнительно введены один или несколько источников электродвижущей силы /ЭДС/ Кочергина И.Н. локальная электрическая сеть, модули пуска и отключения и нагрузка локальной электрической сети, при этом все источники электродвижущей силы /ЭДС/ Кочергина И.Н. соединены локальной электрической сетью параллельно с нагрузкой локальной электрической сети и внешней электрической сетью, через выходной модуль, локальная электрическая сеть соединена последовательно с модулем пуска и отключения, соответствующим источником электродвижущей силы /ЭДС/ Кочергина И.Н. и системой управления, в которую входят модуль синхронизации, компьютер, исполнительные модули и пульт, который соединен с входам компьютера, другие входы компьютера соединены с выходным модулем и внешней электрической сетью, а выходы компьютера соединены с исполнительными модулями, модуль диспетчера централизованной электросети может дублировать пульт, а сами источники электродвижущей силы /ЭДС/ Кочергина И.Н. могут быть рассредоточены и установлены на землеотводах второстепенного землепользования.

Для данного технического решения название "Электростанция" может быть конкретизировано и заменено термином АЭРОЭС.

АЭРОЭС /сокр./, Аэроэлектростанция /полн./ - это электростанция, содержащая две или несколько источников электродвижущей силы /ЭДС/ Кочергина И.Н., источником механической энергии для которых является аэропривод.

На чертеже представлена блок-схема локальной электрической сети с несколькими источниками электродвижущей силы /ЭДС/ Кочергина И.Н.

Электростанция /АЭРОЭС/ состоит. На некоторой территории установлены источники электродвижущей силы /ЭДС/ Кочергина И.Н. 1, 2, 3,...n/ n - последний в перечне источник электродвижущей силы /ЭДС/ Кочергина И.Н./ синхронные генераторы тока, соединенные параллельно между собой локальной электрической сетью 8, а также с нагрузкой 9 локальной электрической сети и внешней электрической сетью 12 через выходной модуль 13, каждый источник электродвижущей силы /ЭДС/ Кочергина И.Н. 1, 2, 3,...n соединен последовательно с локельной электрической сетью 8 через соответствующий модуль пуска и отключения 4, 5, 6, 7 в которые входят арматура защиты, автоматы включения-отключения, преобразователи электрической энергии, элементы коммутации, автоматики, регулирования и контроля параметров, а также с соответствующим входом модуля синхронизации 10. Система управления состоит из компьютера 11, входы которого соединены с модулем синхронизации 10, внешней электрической сетью 12, выходным модулем 13 и исполнительных модулей 14, 15, 16, 17 соответствующих источников электродвижущей силы /ЭДС/ Кочергина И.H. 1, 2, 3...n, один из которых 1 снабжен модулем автономного пуска 19, все команды по управлению электростанцией подают с пульта 18, который может быть дублирован связями с модулем 20 диспетчера централизованной электросети.

Электростанция работает: первоначальное включение выполняют при разомкнутой цепи выходного модуля 13 посредством включения источника электродвижущей силы /ЭДС/ Кочергина И.Н. 1, для этого на пульте 18 включают соответствующий режим. В компьютере 11 формируются команды, которые в определенной последовательности поступают на исполнительный модуль 14 и усиленными запускают механизмы модуля автономного пуска 19, который в свою очередь запускает источник электродвижущей силы /ЭДС/ Кочергина И.Н. 1, при достижении соответствующих параметров которого модуль пуска и отключения 4 по сигналу с исполнительного модуля 14 подключает его к локальной электрической сети 8, соединенной с нагрузкой 9 локальной электрической сети. Для включения любого источника электродвижущей силы /ЭДС/ Кочергина И.Н. 2, 3,...n в любой последовательности, включают соответствующие режимы на пульте 18, в компьютере 11 формируются команды, которые поступают на соответствующие исполнительные модули 15, 16, 17 управляющие работой соответствующих модулей пуска и отключения 5, 6, 7. Контроль и регулировка по частоте всех источников электродвижущей силы /ЭДС/ Кочергина И.H. 1, 2, 3,...n осуществляется модулем синхронизации 10, с которого поступают сигналы в компьютер 11, управляющие команды с его выходов поступают на соответствующие исполнительные модули 14, 15, 16, 17 управляющие соответствующими модулями пуска и отключения 4, 5, 6, 7.

Предусмотрена возможность передачи избыточной или резервной электрической энергии из локальной электрической сети 8 во внешнюю электрическую сеть 12, для этого включают соответствующий режим на пульте 18. Компьютер 11 выполняет анализ параметров по напряжению, фазе и частоте локальной электрической сети 8, сравнивает их с аналогичными внешней электрической сети 12 и при совпадении их компьютер 11 открывает выходной модуль 13, электрический ток из локальной электрической сети 8 поступает во внешнюю электрическую сеть 12. Локальная электрическая сеть 8 может управляться дистанционно посредством модуля диспетчера централизованной электросети 20, который дублирует пульт 18.

Электростанция /АЭРОЭС/ с рассредоточенными генераторными мощностями - источниками электродвижущей силы /ЭДС/ Кочергина И.Н., работающими на общую локальную электрическую сеть позволяет разместить источники тока в наиболее удаленных местах локальной электрической сети, максимально приблизить их к потребителям, чем улучшить электротехнические и экономические показатели передачи и использования электрической энергий.

Технико-экономические преимущества электростанции также в том, что в условиях постоянно возрастающего дефицита земли, источники электродвижущей силы /ЭДС/ Кочергина И.Н., объединенные локальной электрической сетью, можно размещать на землеотводах второстепенного, нерационального и запрещенного землепользования, такими могут быть:

- территории, загрязненные радиоактивностью,

- мелководья, систематически подтопляемые паводком,

- горные и скальные местности,

- поля орошения, вблизи городов,

- территории спецполигонов,

- зоны отчуждения различных объектов,

- районы вечной мерзлоты,

- отработанные карьеры и др.

Использование: в энергетических системах. Технический результат заключается в увеличении выходной мощности электростанции. Предлагается дополнительно ввести один или несколько параллельно соединенных локальной электрической сетью источников электродвижущей силы, рассредоточить их на местности, приблизив к потребителям, при этом система управления, содержащая модуль синхронизации, компьютер, исполнительные модули, модули пуска и отключения поддерживает номинальными параметры всех источников электродвижущей силы. Предусмотрена возможность передачи избыточной или резервной электрической энергии во внешнюю электрическую сеть. Важной особенностью электростанции является возможность размещения источников электродвижущей силы на землеотводах второстепенного землепользования. 1 ил.

Электростанция, содержащая источник электродвижущей силы (ЭДС), соединенный с ним модуль автономного пуска, выходной модуль, внешнюю электрическую сеть, систему управления электростанцией и пульт, отличающаяся тем, что дополнительно введены один или несколько источников ЭДС, локальная электрическая сеть, модули пуска и отключения, исполнительные модули источников ЭДС и нагрузка локальной электрической сети, при этом все источники ЭДС соединены локальной электрической сетью параллельно между собой, с нагрузкой локальной электрической сети и через выходной модуль с внешней электрической сетью, причем каждый источник ЭДС соединен с локальной электрической сетью через соответствующий модуль пуска и отключения, а также с соответствующим входом модуля синхронизации, входящего в систему управления, сигналы с которого поступают на компьютер системы управления, управляющие команды которого поступают на соответствующие исполнительные модули, которые управляют работой соответствующих модулей пуска и отключения, исполнительный модуль первого источника ЭДС также запускает механизм модуля автономного пуска, все команды по управлению электростанцией подают с пульта, связанного с компьютером системы управления, последний также соединен с выходным модулем и внешней электрической сетью для сравнения параметров локальной и внешней электрической сети и разрешения передачи части электроэнергии из локальной во внешнюю электрическую сеть.